CN200995499Y - 一种纸质分格餐盒成型设备 - Google Patents

Abstract

一种纸质分格餐盒成型设备，包括机台、控制系统、模具及其压合驱动系统、模具上设有超声波焊接系统、设于模具旁的分格壁切片盒、主体切片盒及其各输送系统及成品收集系统；模具包括上模和下模，上模由内、外模构成，外模与带主分格壁的餐盒形状相适配、内模与餐盒的两小分格壁相适配，外模安装在一模具架上，该模具架安装在固定于机台立座上的两条竖向平行滚珠导轨的滑座上，内模则安装在固定于模具架上两条竖向平行滚珠导轨的滑座上。由于机台立座刚度及滚珠导轨的精度都很好，所以模具架及内模上下移动时也十分平稳可靠，故而本设备的上模压合过程平稳，产品质量容易保持稳定；而且滚珠导轨为现有产品，结构安装也较简单。

Description

一种纸质分格餐盒成型设备

技术领域

本实用新型涉及一种纸质分格餐盒成型设备。

背景技术

较为高档次的纸质饭盒要求分格，一般是要求有一纵贯整个饭盒的主分格壁将饭盒一分为二，以及在被分隔后的二分之一饭盒中再间隔成两或三小间格，主分隔以便区分饭菜，小间隔则用以区分不同的菜肴，由于纸材料的因素，纸质饭盒不能象以往塑料快餐盒那样一次压模成型，纸质饭盒的生产工艺是将复合纸片材料根据分格餐盒形状的要求进行模切和压痕，然后对模切和压痕后的切片进行压折、粘合而形成所需形状的分格纸质餐盒，粘合一般采用超声波等方式：用模具将需要粘合的两张特制的复合纸紧密地压合在一起后，模具相互高频震动使得复合纸相互磨擦生热，表面层熔化粘合在一起。

现有一种纸质分格餐盒的成型设备，包括：用于安装各系统组件的机台、用于对各运动部件的动作进行电气自动控制的控制系统、模具及其压合驱动系统、模具上设有超声波焊接系统、设于模具周围的分格壁切片盒、主体切片盒及其各输送系统和成品收集系统，模具包括与餐盒形状相适配的上模和下模，上模由内、外模构成，外模与带主分格壁的餐盒形状相适配、内模与餐盒的两小分格壁相适配，下模由固定的前后壁模架、活动的左右侧模和底模构成。由于餐盒成形时，上模压合要求先以外模压合形成带主分格壁的餐盒，然后内模再相对于外模下移压合将分格壁切片压合成分格壁。所以要求外模要固定安装于在可相对于机台上下移动的模具架上，内模则要安装在一可相对于模具架上下移动的滑座上。该成型设备的模具架相对于机台上下移动压合起模的结构方式为：在模具架四角开有四个导向水平孔，可滑动地支撑在机台上的四根竖向导向柱上；同样的内模也是在一滑座的四角开有四个导向水平孔，可滑动地支撑在固定于模具架上的四根竖向导向柱上，如此实现外模相对于机台上下移动及内模相对于模具架上下移动。实践中发现由于结构原因导向柱刚度难以提高，故而上模压合过程不够平稳，也即外模及内模上下压合滑动的稳定性较差，这样有时会造成产品质量不够稳定，而且导柱结构相对复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是提供一种结构简单、且上模也即外模及内模上下压合过程十分平稳的纸质分格餐盒成型设备。

为达上述目的，本实用新型的纸质分格餐盒的成型设备包括以下部分：用于安装各系统组件的机台、用于对各运动部件的动作进行电气自动控制的控制系统、模具及其压合驱动系统、模具上设有超声波焊接系统、设于模具前、后方的分格壁切片盒、主体切片盒及其各输送系统以及成品收集系统，机台立座两侧还安装有餐盒主分格壁左右折角气缸；所述的模具包括与餐盒形状相适配的上模和下模，上模由内、外模构成，外模与带主分格壁的餐盒形状相适配、内模与餐盒的小分格壁相适配，安装在机台上的下模由固定的前后壁模架、活动的左右侧模和底模构成，机台立座两侧还安装有餐盒主分格壁左右折角气缸；其特征在于：所述上模的外模固定安装于一模具架上，模具架安装在固定于机台立座上的两条竖向平行滚珠导轨的滑座上，内模则安装在固定于模具架上的两条竖向平行滚珠导轨的滑座上。

本实用新型的有益效果：由于机台立座刚度很好，固定安装在其上的现有成熟产品滚珠导轨的滑动精度也有可靠的保证，所以模具架上下移动时也十分平稳可靠，同理内模也安装在模具架上的滚珠导轨滑座上；故而上模也即外模及内模上下压合滑动过程平稳，产品质量容易保持稳定；而且滚珠导轨为现有产品，结构安装也较简单。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型纸质分格餐盒成型设备实施例的主视示意图。

图2是图1的右视示意图。

图3是图1的俯视示意图。

图4是实施例机台立座部分去掉两侧折角气缸后的主视示意图。

图5是图4带局部剖视的左视示意图。

图6是本新型生产出的一种纸质分格餐盒立体示意图。

图7是本新型生产出的另一种纸质分格餐盒立体示意图。

具体实施方式

从图1至图3可看到本实用新型纸质分格餐盒成型设备实施例，主要包括以下部分：用于安装各系统组件的机台1，台面上有门式立座，用于对各运动部件的动作进行电气自动控制的控制系统2装在机台内，右上方为超声波发生器电控箱34，模具包括与餐盒形状相适配的上模和下模，上模由内、外模3、4构成，外模4与带主分格壁的餐盒形状相适配、内模3与餐盒的两小分格壁92、93相适配，由于分格壁一般都有两道(见图6、7)，本例对应的内模3(即分格壁模)为并排的与分格壁数相同的两套独立模(当然也可是有两道凹槽的一套模)，由两个分体模及两套超声波发生器组成，每个模具上开有分别与分格壁形状相适应的槽，这样可避免整体模容易发生模具开裂的弊端。

参考图4和图5，上模的外模4固定安装于一模具架6上，模具架则安装在固定于机台立座上的两条竖向平行滚珠导轨7的滑座上，内模3则安装在固定于模具架上的两条竖向平行滚珠导轨8的滑座上，滚珠导轨使得模具架可相对于机台立座上下滑动、内模3同样可相对于模具架上下滑动，而且刚度及稳定性比起导柱式十分优越。

下模由固定的前后壁模架9、活动的左右侧模10和底模11构成。

各模具压合驱动系统包括：安装在机台立座上的模具架驱动气缸12、安装在模具架上的内模驱动气缸13、安装在下模侧模外侧的驱动两侧模相向运动的侧模驱动气缸14、以及安装在下模底模下方驱动底模向上运动的两段步进气缸15；还有固定安装在机台立座两侧的左、右折角气缸16。

超声波焊接系统包括超声波发生器，设置在下模左、右侧模及上模内模上。

主体切片盒17为四根竖直设置、底端内勾的固定杆，可夹紧层叠放置的主体切片，固定杆内勾的底端托住主体切片的边沿但又不妨碍其被吸盘吸下；主体切片盒17的输送系统安装在下模后方的机台上，其包括处于切片盒下方的真空吸盘系统的吸盘18及其驱动气缸19、两条平行的送片轨道20、设置在送片轨道下方的推片无杆气缸21，采用无杆气缸可大大节省空间。

分格壁切片盒22为四根竖直设置、底端内勾的固定杆，分格壁切片盒22的输送系统安装在机台上，包括处于切片盒下方的真空吸盘机构的真空吸盘23及其驱动步进气缸24、两条平行的送片轨道25，分设在送片轨道左、右侧的分格壁切片横向推拱气缸26、设置在送片轨道后方的推片气缸27；其中驱动分格壁切片真空吸盘的驱动步进气缸24安装在分格壁切片盒22的上方，气缸的活塞杆装有一套在切片盒外的框架31，真空吸盘系统的吸盘安装在框架的下部；两段式步进气缸的目的是分两段动作，一段把切片吸到轨道上，停止真空后，二段继续下行，以便让位于推片气缸27的送片推杆。

成品收集系统包括：安装在机台下模左侧的成品堆叠架28、滑座上装有可调节夹紧力且前后位置可调的机械夹29的无杆气缸30、装在成品盒上方的产品推出堆叠气缸32及计数标签机33，成品堆叠架28由四件可调节距离的不锈钢挡板组成，下面是产品堆叠槽，推出堆叠气缸32下面装有与产品形状相配的推件，计数打标机上装有纸条卷，由送纸电机和切刀组成，受控制系统控制。

上述各运动部件的驱动装置均受控于控制系统.由其进行统一的自动控制。该控制系统可采用PLC可编程控制器自动控制电路，已为成熟技术，在此不再详细说明其原理，仅说明该成型设备各运动部件的工作过程。

采用上述成型设备生产纸质分格餐盒的工艺流程如下：

一，将复合纸片材采用其它已有设备模切成对应形状的餐盒主体切片和分格壁切片，并根据需要对餐盒主体切片和分格壁切片进行压痕，然后，将餐盒主体切片和分格壁切片分别层迭地放入成型设备的餐盒主体切片盒和分格壁切片盒内；

二、主体切片吸盘气缸及真空吸盘的驱动气缸分别把主体切片和分格壁切片吸下到各自的导轨上后放气(即解除真空)，切片落在各自的送片轨道上，主体切片由设置在送片轨道下方的推片无杆气缸杆端的竖向推板直接推入下模上，而分格壁切片则先由分设在送片轨道左、右侧的分格壁切片横向推拱气缸曲折拱起后推入上模，这是因为餐盒的两道分格壁是由分隔片折叠而成的，其展开后对应两道分格壁的距离将相互重叠，不事先曲折拱起而直接推入上模的话上模的内模将无法压合；

三、两段步进气缸15将下模的底模一段推出，目的使主切片上主分格壁折痕处先成型，道理同前述的分格壁曲折拱起相同，模具架驱动气缸推动模具架下行，使上、下模的外模和前后壁模架、底模压合，在压合瞬间，左右折角气缸同时抽出，使贯穿主体的主分格壁两边折角同时成型；

四、气缸13、气缸14同时动作，使左、右侧模及内模与下模压合，同时超声波发生器启动，使各连接面在超声波的高频振动下相互磨擦生热而融合，此时气缸13、气缸14延时复位；

五、在焊接期间，成品收集系统的机械夹在无杆气缸的驱动下送到上模边对应于产品的盒边，待模具架驱动气缸退回，底模的两段步进气缸将底模二段推出，也即将产品顶出，产品被机械夹夹住盒边，无杆气缸退回，产品推出堆叠气缸推出把产品推入堆叠架，计数器加一。当到达设定计数时，计数标签机自动打出小纸条作标记，同时指示灯35闪亮并发出响声。

本设备所采用的制作餐盒主体切片、分格壁切片的复合纸片材包括三层结构，中间层为纸，上、下层为PE，在超声波振动时，餐盒主体切片与分格壁切片对接处的外层P2互相融合，使餐盒主体切片与分格壁切片能够连接固定成一体。并且，该种复合材料的耐水和卫生性能完全符合餐盒的要求。参照图4和图5，为本设备生产出来的餐盒的两种形式，其具体结构可根据所采用的模具不同而有所不同，其主要结构包括餐盒主体91、一横贯餐盒主体91的主分格壁94和二连接于主分格壁94与餐盒主体91侧壁的次分格壁92、93。其中，主分格壁94是由前述餐盒主体切片压制出来的，而次分格壁92、93则是由前述的分格壁切片压制成型的。

产品推下由四件可调节距离的不锈钢挡板组成的产品盒，下面是产品堆叠槽。

本实用新型的上下活动的模具架采用在机台立座前面设有两条竖向平行的滚珠直线轨道，模具架则安装在直线轨的滑座上，可大大增加模具架上下滑动的刚度稳定性；驱动系统的动力全部采用气缸驱动，完全避免了液压油缸液压油渗漏污染产品或环境的问题，且可降低机器的制造成本；驱动吸盘上下运动的气缸装在分格壁切片盒的上方，气缸的活塞杆通过连杆带动装在分格壁切片输送轨道下部的朝上的吸盘，可节省空间位置，大大地减少推送分格壁切片的行程；机台上的分格壁切片曲折机构，将两分格壁切片顶成上凸的弓形，更方便将分格壁切片成型为分格壁；底模顶出气缸为两段步进气缸，一段作预成型用，二段作主品成型后顶出用。

Claims (5)

1、一种纸质分格餐盒的成型设备，包括以下部分：用于安装各系统组件的机台、用于对各运动部件的动作进行电气自动控制的控制系统、模具及其压合驱动系统、模具上设有超声波焊接系统、设于模具周围的分格壁切片盒、主体切片盒及其各输送系统以及成品收集系统，机台立座两侧还安装有餐盒主分格壁左右折角气缸；所述的模具包括与餐盒形状相适配的上模和下模，上模由内、外模构成，外模与带主分格壁的餐盒形状相适配、内模与餐盒的小分格壁相适配，安装在机台上的下模由固定的前后壁模架、活动的左右侧模和底模构成；其特征在于：所述上模的外模固定安装于一模具架上，模具架安装在固定于机台立座上的两条竖向平行滚珠导轨的滑座上，内模则安装在固定于模具架上的两条竖向平行滚珠导轨的滑座上。

2、根据权利要求1所述的纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于：所述的模具压合驱动系统包括：安装在机台立座上的模具架驱动气缸、安装在模具架上的内模驱动气缸、安装在下模侧模外侧的侧模驱动气缸、以及安装在下模底模下方的底模驱动步进气缸。

3、根据权利要求2所述的纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于：所述的超声波焊接系统包括超声波发生器，设置在下模左、右侧模及上模内模上。

4、根据权利要求3所述的纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于：所述的分格壁切片盒为四根竖直设置、底端内勾的固定杆，安装在机台上的其输送系统包括处于切片盒下方的真空吸盘机构的吸盘及其驱动步进气缸、两条平行的送片轨道，机台上分设在送片轨道左、右侧的分格壁切片横向推拱气缸、设置在送片轨道后方的推片气缸；所述的驱动步进气缸安装在分格壁切片盒的上方，气缸的活塞杆装有一套在切片盒外的框架，真空吸盘安装在框架的下部。

5、根据权利要求4所述的纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于：所述的主体切片盒为四根竖直设置、底端内勾的固定杆；主体切片盒的输送系统安装在下模后方的机台上，其包括处于切片盒下方的真空吸盘系统的吸盘及其驱动气缸、两条平行的送片轨道、设置在送片轨道后方的推片无杆气缸。

Images